分子蒸餾與常規(guī)蒸餾技術相比有以下特點
1.普通蒸餾是在沸點溫度下進行分離操作,而分子蒸餾只要冷熱兩個面之間達到足夠的溫度差.就可以在任何溫度下進行分離.因而分子蒸餾操作溫度遠低于物料的沸點。
2.普通蒸餾有鼓泡、沸騰現象,而分子蒸餾是液膜表面的自由蒸發(fā),操作壓力很低.一般為0.1-1Pa數量級,受熱時間很短,一般為十秒至幾十秒.。
3.普通蒸餾的蒸發(fā)和冷凝是可逆過程,液相和氣相之間處于動態(tài)相平衡,而在分子蒸餾過程中,從加熱面逸出的分子直接飛射到冷凝面上,理論上沒有返回到加熱面的可能性,所以分子蒸餾沒有不易分離的物質
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分子蒸餾技術是一種特殊的液液分離技術,它產生于20世紀20年代,是伴隨著人們對真空狀態(tài)下氣體運動理論的深入研究以及真空蒸餾技術的不斷發(fā)展而逐漸興起的一種新的分離技術。目前,分子蒸餾技術已成為分離技術中的一個重要分支。
分子蒸餾也稱短程蒸餾,是一種在高真空下(殘氣分子的壓力<0.1Pa)進行的連續(xù)蒸餾過程。分子蒸餾過程與傳統(tǒng)的蒸餾過程不同,傳統(tǒng)蒸餾是在沸點溫度下進行分離的,蒸發(fā)與冷凝過程是可逆的,液相與汽相間會形成平衡狀態(tài)。分子蒸餾過程是一個不可逆的,并且在遠離物質常壓沸點溫度下進行的蒸餾過程,更確切地說,它是分子蒸發(fā)的過程。
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短程分子蒸餾,也叫分子蒸餾,是一種近幾年發(fā)展迅速的分離技術,它可以解決具有熱敏性、高沸點等性質的物質的分離問題。說是叫蒸餾,其實原理并不一樣,普通蒸餾依靠的是沸點差異,而分子蒸餾則靠的是分子平均自由程。自由程是啥?就是一個分子和其他分子相繼碰撞兩次之間經過的直線距離(粗略理解意思就是這個分子熱運動能跑多遠),平均自由程就是個統(tǒng)計上的平均結果了。
分子蒸餾和普通蒸餾的比較
上面這個就是分子蒸餾與普通蒸餾的比較,分子蒸餾技術具有幾大特點。1)蒸餾蒸真空度 分子蒸餾儀可以創(chuàng)造一個高真空度系統(tǒng)環(huán)境的重要因素是其具有很好的密封性,內部壓力可降至0.1Pa 以下。2)蒸餾溫度低。分子蒸餾分離利用的是分子平均自由程的不同,因此蒸餾溫度遠低于原料沸點,解決高附加值化學品熱敏性的問題。3)分離效率高。短程分子蒸餾過程由于其不可逆性,使其能夠分離普通蒸餾無法分離的物料,這一特點使得分子蒸餾技術可以應用在要求產物高純度的食品及醫(yī)藥領域。4)物料受熱時間短。分子蒸餾儀的刮膜器使得物料在蒸發(fā)器表面形成均勻的薄膜增大了蒸發(fā)面積,使蒸餾時間更短,降低了物料長時間受熱分解的幾率,使得分離更加高效,節(jié)約了時間成本。
短程分子蒸餾工作原理
短程分子蒸餾是一種在高真空下操作的蒸餾方法,這時蒸氣分子的平均自由程大于蒸發(fā)表面與冷凝表面之間的距離,從而可利用料液中各組分蒸發(fā)速率的差異,對液體混合物進行分離。
簡介
在一定溫度下,壓力越低,氣體分子的平均自由程越大。當蒸發(fā)空間的壓力很低(10-2 ~10-4 mmHg),且使冷凝表面靠近蒸發(fā)表面,其間的垂直距離小于氣體分子的平均自由程時,從蒸發(fā)表面汽化的蒸氣分子,可以不與其他分子碰撞,直接到達冷凝表面而冷凝。
短程分子蒸餾是一種區(qū)別于常規(guī)蒸餾的非平衡狀態(tài)下的特殊蒸餾。
分子蒸餾的過程
物料從蒸發(fā)器的頂部加入,經轉子上的料液分布器將其連續(xù)均勻地分布在加熱面上,隨即刮膜器將料液刮成一層極薄、呈湍流狀的液膜,并以螺旋狀向下推進。在此過程中,從加熱面上逸出的輕分子,經過短的路線或幾乎未經碰撞就到內置冷凝器上冷凝成液,并沿冷凝器管流下,通過位于蒸發(fā)器底部的出料管排出;殘液即重分子在加熱區(qū)下的圓形通道中收集,再通過側面的出料管中流出。
分子蒸餾的特點
1、普通蒸餾在沸點溫度下進行分離,分子蒸餾可以在任何溫度下進行,只要冷熱兩面間存在著溫度差,就能達到分離目的。
2、普通蒸餾是蒸發(fā)與冷凝的可逆過程,液相和氣相間可以形成相平衡狀態(tài);而分子蒸餾過程中,從蒸發(fā)表面逸出的分子直接飛射到冷凝面上,中間不與其它分子發(fā)生碰撞,理論上沒有返回蒸發(fā)面的可能性,所以,分子蒸餾過程是不可逆的。
3、普通蒸餾有鼓泡、沸騰現象;分子蒸餾過程是液層表面上的自由蒸發(fā),沒有鼓泡現象。
4、表示普通蒸餾分離能力的分離因素與組元的蒸汽壓之比有關,表示分子蒸餾分離能力的分離因素則與組元的蒸汽壓和分子量之比有關,并可由相對蒸發(fā)速度求出。
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在熱敏物質分離上有著特殊意義的分子蒸餾技術。一般情況下,采用蒸餾技術來進行液體物質的分離是非常常見的方法。蒸餾或者精餾過程更是一種常見的流程,但是對于很多天然產物而言其中的活性物質非常容易在加熱過程中被破壞。這種情況下,一般來說采用的方法就是通過抽真空,將體系的真空度提高以后,那么所有物質的沸點就自然降低了。一般情況下我們就是通過這種方法來處理熱敏物質的。但是,如果活性物質對于溫度過于敏感的話,那么只能采用萃取的方法,首先利用萃取劑將活性物質進行提取,然后在對萃取劑進行分離。但是低沸點的萃取劑一般有毒,溶劑殘留又是一個問題。那么后來就有了短程蒸餾技術,在這里簡要介紹一下原理。首先我們來看看氣液界面,從微觀角度上來說,我們的氣液界面是不平靜的,液體中的分子會短暫的躍出界面,在這些躍出界面的分子一小部分動能較大可以擴散到氣相中,大部分由于在擴散過程中與其他分子撞擊失去能量后又回到液相。這樣在靠近氣液界面的地方會形成一個擴散層,這一層的的分子密度介于氣相與液相之間。擴散層厚度與真空度與溫度有關,如果不斷拉大真空度,分子被撞擊的的頻率就會越來越低,這樣擴散層的厚度就會不斷增加。定制提供分子蒸餾系統(tǒng)實驗哪個廠家質量好